出租汽車里程計價表

1、電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書1課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：出租車自動計費器設(shè)計（1） 設(shè)計一個出租車自動計費器，具有行車里程計費，等候時間計費及起價等三部分。用四位數(shù)碼管顯示總金額，最大值為99.99元。（2） 行車里程單價（0.#元/公里）、等候時間單價（0.#元/10分鐘）、起價（#.#元）均能通過數(shù)碼BCD管撥盤輸入。（3） 在車輛啟動與停止時發(fā)出音響信號，以提醒顧客注意。（4） 采用外部直流電源供電。（5） *聯(lián)接微型打印機打印收據(jù)接口電路。電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書2對課程設(shè)計成果的要求包括圖表、實物等硬件要求： 設(shè)計電路，安裝調(diào)試或仿真，分析實驗結(jié)果，并寫出設(shè)

2、計說明書,語言流暢簡潔，文字不得少于3500字。要求圖紙布局合理，符合工程要求，使用Protel軟件繪出原理圖（SCH）和印制電路板(PCB),器件選擇要有計算依據(jù)。3主要參考文獻：1謝自美。電子線路設(shè)計、實驗、測試M華中理工大學(xué)，20012 彭介華. 電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)M. 北京：高等教育出版社，19973 畢滿清. 電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計M. 北京：機械工業(yè)出版社，19954 陳明義. 電工電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)M. 長沙：中南大學(xué)出版社，20025 陳永甫. 新編555集成電路應(yīng)用800例M. 北京：電子工業(yè)出版社 20004課程設(shè)計工作進度計劃：序號起 止 日 期工 作 內(nèi) 容1201

3、1-1-3布置任務(wù)，教師講解設(shè)計方法及要求22011-1-4學(xué)生查找閱讀資料，并確定方案32011-1-5學(xué)生設(shè)計小組會議，討論方案42011-1-611設(shè)計、仿真實驗52010-1-1213寫說明書，小組討論62010-1-14答辯指導(dǎo)教師蘇澤光日期： 2010 年 12 月 日目 錄引言11 系統(tǒng)設(shè)計21.1設(shè)計內(nèi)容21.2設(shè)計目的21 3設(shè)計要求21.4設(shè)計思路21.5設(shè)計框圖21.6設(shè)計所需的元件32.工作原理32.1總體構(gòu)想32.2 AT89S51單片機及其引腳說明32.3 AT24C02引腳圖及其引腳功能、掉電存儲單元設(shè)計52.4里程計算、計價單元的設(shè)計62.5 按鍵單元的設(shè)計82

4、.6語音功能的設(shè)計83.系統(tǒng)主程序設(shè)計83.2定時中斷服務(wù)程序設(shè)計93.3 里程計數(shù)中斷服務(wù)程序設(shè)計93.4 中途等待中斷服務(wù)程序設(shè)計93.5 顯示子程序服務(wù)程序設(shè)計93.6 鍵盤服務(wù)程序設(shè)計94.系統(tǒng)測試114.1測試使用的儀器或軟件114.2出租汽車里程計價表VHDL程序114.2.1模塊設(shè)計114.2.2 VHDL程序設(shè)計114.3出租汽車里程計價表模塊原理圖符號144.4程序仿真圖15結(jié)論17參考文獻18心得體會19附錄1主要元器件清單20附錄2電路原理圖及印制板圖21摘 要本設(shè)計闡述了以多數(shù)地區(qū)的出租車計價器為例，采用VHDL硬件描述語言編寫主程序并利用EDA技術(shù)仿真設(shè)計的出租車計費

5、器，使其具有計量功能、漏電保護功能、語音功能等。本設(shè)計是以單片機AT89C51為核心,以8279、7407, 75451等智能芯片為外設(shè)的出租車計價器的微機系統(tǒng)設(shè)計。給出了硬件電路圖及主程序流程圖,闡述了軟硬件設(shè)計過程中關(guān)鍵技術(shù)的處理。關(guān)鍵詞：出租車計價器，單片機AT89S51，VHDL，EDAThis design expatiated in most areas of the taxi devices as an example, the authors VHDL VHDL write main-level programs and using EDA technology simulat

6、ion design taxi piece, make its have metering, leakage protection function, the speech function etc. This design based on single-chip microcomputer AT89C51 as the core, with 75451 etc, 8279, 7407 intelligent chips for peripheral taxi meter of microcomputer system design. It also presents the hardwar

7、e circuit diagram and main program flowchart, elaborated the hardware and software design process of key technologies of the processing.Keywords: taxi meter, microcontroller, VHDL, EDA AT89S51引言 凡是坐過出租車的人都知道，只要出租車一開動，隨著行駛里程的增加，都會看到出租車前面的計價器里程數(shù)字顯示的讀數(shù)從零開始逐漸增大，而當行駛到某一數(shù)值（如3km）時計費數(shù)字顯示開始從起步價（如8元）增加。到達目的地時

8、，便可以按計價器顯示的數(shù)字收費。 隨著生活水平的提高，人們已不再滿足于衣食住的享受，出行的舒適已受到越來越多人的關(guān)注。于是，出租車行業(yè)以低價高質(zhì)的服務(wù)給人們帶來了出行的享受。但是總存在著買賣糾紛困擾著行業(yè)的發(fā)展。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最好方法就是改良計價器。用更加精良的計價器來為乘客提供更加方便快捷的服務(wù)。汽車計價器是乘客與司機雙方的交易準則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標志，是出租車中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是十分有一個應(yīng)用價值的。電路和數(shù)字電路設(shè)計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用

9、到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試，對于模式的切換需要用到機械開關(guān)，機械開關(guān)時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)。為此我們采用了單片機進行設(shè)計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。針對計費模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。避免了機械開關(guān)帶來的不穩(wěn)定因素。 現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計價器，所以計價器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計價器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計價器的市場還是十分有潛力的。1 系統(tǒng)設(shè)計1

10、.1設(shè)計內(nèi)容（1）設(shè)計秒信號、0.1分信號脈沖產(chǎn)生器。（2）選用十進制系數(shù)乘法器。（3）設(shè)計四級BCD碼計數(shù)、譯碼和顯示器。（4）選用產(chǎn)生行駛里程信號的干簧繼電器作為脈沖產(chǎn)生電路。1.2 設(shè)計目的（1）掌握出租汽車里程計價表的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。（2）掌握同步十進制系數(shù)乘法計數(shù)芯片74167的工作原理。（3）進一步加深對計數(shù)、寄存器、譯碼及顯示電路的理解。1.3設(shè)計要求（1）根據(jù)任務(wù)，設(shè)計整機邏輯電路，畫出詳細框圖和總原理圖。（2）選用中小規(guī)模集成器件，實現(xiàn)所選定的電路。提出器材清單。（3）在邏輯箱上接插電路，并進行單元電路調(diào)試和整機調(diào)試。（4）檢查設(shè)計結(jié)果。1.4 設(shè)計思路 本次設(shè)計以51

11、單片機作為控制器，用霍爾傳感器集成芯片44E檢測并輸出脈沖，送到單片機，由單片機完成計程數(shù)及車費的換算及顯示。輸出采用7 段數(shù)碼顯示管。通過人工按鍵的方式進行情況的切換。1.5 設(shè)計框圖AT24CO2掉電存儲里程計算單元89S51單片機總金額顯示串口顯示驅(qū)動電路單價顯示存儲器啟動/清除開關(guān)鍵盤控制 圖1-1 程序設(shè)計框圖1.6 設(shè)計所需的元件AT89S51單片機一個 ，喇叭一個 ，七段顯示器4個，M24C02DW6芯片一個，RESPACK3原件四個，74HC164芯片四個，行程開關(guān)SW-PB若干個，con2，3，4插針各一個，電源若干，接地若干，電阻若干，無極性電容若干個。2.工作原理2. 1

12、總體構(gòu)想它由以下幾個部件組成：單片機AT89S51、總金額及單價顯示部件、鍵盤控制部件，AT24C02 掉電存儲控制、里程計算單元、串中顯示驅(qū)動電路等。利用單片機豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實現(xiàn)基本的里程計價功能和價格調(diào)節(jié)、時鐘顯示功能。不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級。具體電路參見“總體電路圖”。鍵盤控制AT24CO2掉電存儲里程計算單元89S51單片機總金額顯示串口顯示驅(qū)動電路單價顯示圖2-1單片機控制方案2.2 AT89S51單片機及其引腳說明 AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4k Bytes ISP（

13、In-system programmable）的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，具有很高性價比。 AT89S51是一個有40個引腳的芯片，引腳配置如下圖所示。 圖2-2 AT89S51引腳配置AT89S51芯片的40個引腳功能為：VCC 電源電壓。GND 接地。RST 復(fù)位輸入。當RST變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個機器周期時，將使單片機復(fù)位。WDT溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFR AUXR的DISRTO位（地址8EH）可

14、打開或關(guān)閉該功能。DISKRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2 來自反向振蕩放大器的輸出。P0口 一組8位漏極開路型雙向I/O口。也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。P1口 一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸

15、出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。P1口部分端口引腳及功能如表1所示。 表1 P1口特殊功能P1口引腳特殊功能P1.5MOSI（用于ISP編程）P1.6MOSI（用于ISP編程）P1.7SCK（用于ISP編程）P2口 一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用

16、時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口線上的內(nèi)容在整個訪問期間不改變。Flash編程和程序校驗期間，P2亦接收低8位地址。P3口 一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對P3口寫“1”時，它們被內(nèi)部的上拉電阻把拉到高電并可作輸入端口。作輸入端口使用時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表2所示。P3口

17、還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗期間的控制信號。表2 P3口特殊功能P3口引腳特殊功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（定時器0外部輸入）P3.5T1（定時器1外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）PSEN 程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀先通信號，當AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN/有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN/信號。EA/VPP 外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器，E

18、A端必須保持低電平，需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程電壓VPP。2.3 AT24C02引腳圖及其引腳功能AT24C02芯片引腳配置如下圖所示：圖2-3 AT24C02引腳配置圖AT24C02芯片DIP封裝，共有8個引腳，下表是其引腳功能表：引腳名功能A0A2地址引腳SDA/ SCL連續(xù)數(shù)據(jù)信號/連續(xù)時鐘信號WP寫保護引腳VCC/GND電源端/接地端WP接VSS時，禁止寫入高位地址，WP接VDD時，允許寫入任何地址；2.3.1 AT24C02 掉電存儲單元的設(shè)計掉電存儲單元的作用是在電源斷開的時候，存儲當前設(shè)定的單價

19、信息。AT24C02是ATMEL 公司的2KB字節(jié)的電可擦除存儲芯片，采用兩線串行的總線和單片機通訊，電壓最低可以到2.5V，額定電流為1mA，靜態(tài)電流10Ua（5.5V），芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40 年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。其電路如下圖：圖2-4 掉電存儲電路原理圖圖中R8、R9是上拉電阻，其作用是減少M24C02的靜態(tài)功耗，由于M24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機傳送數(shù)據(jù)。每當設(shè)定一次單價，系統(tǒng)就自動調(diào)用存儲程序，將單價信息保存在芯片內(nèi)；當系統(tǒng)重新上電的時候，自動調(diào)用讀存

20、儲器程序，將存儲器內(nèi)的單價等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。2.4 里程計算、計價單元的設(shè)計里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測到的信號，送到單片機，經(jīng)處理計算,送給顯示單元的。其原理如下：霍爾傳感器車輪小磁鐵89S51單片機P3.2 圖2-5 傳感器測距示意圖由于A44E 屬于開關(guān)型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（4.518V），其輸出的信號符合TTL 電平標準，可以直接接到單片機的IO 端口上，而且其最高檢測頻率可達到1MHZ。 （a） （b） 圖2-6 集成開關(guān)型霍耳傳感器原理圖A44E集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(fā)生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器

21、D和OC門輸出E 五個基本部分組成，如上圖所示。（1）、（2）、（3）代表集成霍耳開關(guān)的三個引出端點。在輸入端輸入電壓VCC，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍耳電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍耳效應(yīng)原理，當霍耳片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍耳電勢差VH輸出，該VH信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC 門輸出。當施加的磁場達到工作點（即BOP）時，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時OC門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開。當施加的磁場達到釋放點（即BrP）時，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。

22、這樣兩次電壓變換，使霍耳開關(guān)完成了一次開關(guān)動作。其集成霍耳開關(guān)外形及接線如下圖： （a） （b）圖2-7 集成霍耳開關(guān)外形及接線我們選擇了P3.2 口作為信號的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0（這樣可以減少程序設(shè)計的麻煩），車輪每轉(zhuǎn)一圈（我們設(shè)車輪的周長是1米），霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起單片機的中斷，對脈計數(shù)，當計數(shù)達到1000次時，也就是1公里，單片機就控制將金額自動的加增加，其計算公式：當前單價×公里數(shù)=金額。2.5 按鍵單元的設(shè)計電路共采用了四個按鍵，S1、S2、S3、S4，其功能分別是：S1分屏顯示切換按鍵，S2功能設(shè)定按鍵，S3/白天晚上切換按鍵，S4/中途等待開關(guān)。2.6

23、 語音功能的設(shè)計語音功能主要用于語音提示：為降低計價器成本，節(jié)省單片機I/O資源，語音功能的實現(xiàn)沒有采用專用語音芯片，而是由4個權(quán)電阻構(gòu)成。如下圖所示：圖2-8 語音功能電路語音信號經(jīng)AD采集處理后壓縮成4位，存儲在程序存儲器中，由軟件使用。程序存儲器中可存儲70K的語音數(shù)據(jù)，共60個漢語詞匯。3. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要可分為主程序模塊、定時計數(shù)中斷程序、里程計數(shù)中斷服務(wù)程序、中途等待中斷服務(wù)程序、顯示子程序服務(wù)程序、鍵盤服務(wù)程序六大模塊。下面對各部分模塊作介紹。3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設(shè)計以及開中斷

24、、循環(huán)等待等工作。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動/清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動、清除、計程和計價等不同的操作。其程序流程如主程序流程圖所示。當按下S1時，就啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出當前的累計價格，并將結(jié)果存于價格寄存器中，然后將時間和當前累計價格送顯示電路顯示出來。當?shù)竭_目的地的時候，由于霍爾開關(guān)沒有送來脈沖信號，就停止計價，顯示當前所應(yīng)該付的金額和對應(yīng)的單價，到下次啟動計價時，系統(tǒng)自動對顯示清零，并重新

25、進行初始化過程。3.2 定時中斷服務(wù)程序設(shè)計在定時中斷服務(wù)程序中，每100ms 產(chǎn)生一次中斷，當產(chǎn)生10次中斷的時候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r顯示。其程序流程如定時中斷服務(wù)程序圖所示。3.3 里程計數(shù)中斷服務(wù)程序設(shè)計每當霍爾傳感器輸出一個低電平信號就使單片機中斷一次，當里程計數(shù)器對里程脈沖計滿1000次時，就有程序?qū)斍翱傤~，使微機進入里程計數(shù)中斷服務(wù)程序中。在該程序中，需要完成當前行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中。其程序流程如定時中斷服務(wù)程序圖所示。3.4 中途等待中斷服務(wù)程序設(shè)計當在計數(shù)狀態(tài)下霍爾開關(guān)沒有輸出信號，片內(nèi)的T1

26、定時器便被啟動，每當計時到達10分鐘，就對當前金額加上中途等待的單價，以后每十分鐘都自動加上中途等待的單價。當中途等待結(jié)束的時候，也就自動切換到正常的計價。3.5 顯示子程序服務(wù)程序設(shè)計由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到2 個顯示子程序，分別是：時分秒顯示子程序（HMS_DIS）、金額單價顯示子程序（CP_DIS）。3.6 鍵盤服務(wù)程序設(shè)計鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當沒有按鍵按下的時候，單片機循環(huán)主程序，一旦右按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。其程序流程如圖所示. 是否開始保護現(xiàn)場重置計數(shù)初值數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元調(diào)用顯示子程序中斷10次?恢復(fù)現(xiàn)場并中斷返回圖3-1程序設(shè)計流

27、程圖4.系統(tǒng)測試4.1測試使用的儀器或軟件由于目前制作上的困難，該系統(tǒng)只作計算機仿真。仿真時我們采用VHDL對系統(tǒng)進行仿真。4.2出租汽車里程計價表VHDL程序4.2.1模塊設(shè)計（1）秒分頻模塊秒分頻模塊對頻率為240Hz的輸入脈沖進行分頻，得到16Hz、15Hz、1Hz三種頻率。（2）控制模塊控制模塊是系統(tǒng)的核心部分，對計價器的狀態(tài)進行控制。（3）計量模塊計量模塊完成計價、計時、計程功能。計價部分：當出租車的起價為5元，當里程小于3km時，按起價計算；當里程大于3km時，按1.3元/km計算。等待時間累計超過2min時，按1.5元/min計算。計費數(shù)據(jù)送入顯示譯碼模塊進行譯碼，最后送至百元、

28、十元、元、角為單位對應(yīng)的數(shù)碼管上顯示。計時部分：計算乘客的等待累計時間。計時器的量程為59min，滿量程自動歸零。計時數(shù)據(jù)送入顯示譯碼模塊進行譯碼，最后送至分為單位對應(yīng)的數(shù)碼管顯示。計程部分：計算乘客所行駛的公里數(shù)。計程器的量程為99km，滿量程自動歸零。計程數(shù)據(jù)送入顯示譯碼模塊進行譯碼，最后送至以公里為單位對應(yīng)的數(shù)碼管顯示。（4）譯碼顯示模塊完成計價、計時、計程數(shù)據(jù)顯示。4.2.2 VHDL程序設(shè)計-文件名：taxi.hd。-功能：出租汽車里程計價表。library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;u

29、se IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity taxi isport ( clk_240 :in std_logic; -頻率為240Hz的時鐘 start :in std_logic; -計價使能信號 stop:in std_logic; -等待信號 fin:in std_logic; -公里脈沖信號 cha3,cha2,cha1,cha0:out std_logic_vector(3 downto 0); -費用數(shù)據(jù) km1,km0:out std_logic_vector(3 downto 0); -公里數(shù)據(jù) min1,min0: out std_logic

30、_vector(3 downto 0); -等待時間 end taxi;architecture behav of taxi issignal f_15,f_16,f_1:std_logic; -頻率為15Hz，16Hz，1Hz的信號signal q_15:integer range 0 to 15; -分頻器signal q_16:integer range 0 to 14; -分頻器signal q_1:integer range 0 to 239; -分頻器signal w:integer range 0 to 59; -秒計數(shù)器 signal c3,c2,c1,c0:std_logic

31、_vector(3 downto 0); -制費用計數(shù)器signal k1,k0:std_logic_vector(3 downto 0); -公里計數(shù)器signal m1:std_logic_vector(2 downto 0); -分的十位計數(shù)器 signal m0:std_logic_vector(3 downto 0); -分的個位計數(shù)器signal en1,en0,f:std_logic; -使能信號 begin feipin:process(clk_240,start)begin if clk_240'event and clk_240='1' then i

32、f start='0' then q_15<=0;q_16<=0;f_15<='0'f_16<='0'f_1<='0'f<='0' else if q_15=15 then q_15<=0;f_15<='1' -此IF語句得到頻率為15Hz的信號 else q_15<=q_15+1;f_15<='0' end if; if q_16=14 then q_16<=0;f_16<='1' -此IF語句

33、得到頻率為16Hz的信號 else q_16<=q_16+1;f_16<='0' end if; if q_1=239 then q_1<=0;f_1<='1' -此IF語句得到頻率為1Hz的信號 else q_1<=q_1+1;f_1<='0' end if; if en1='1' then f<=f_15; -此IF語句得到計費脈沖f elsif en0='1' then f<=f_16; else f<='0' end if; end if

34、; end if;end process;process(f_1)begin if f_1'event and f_1='1' then if start='0' then w<=0;en1<='0'en0<='0'm1<="000"m0<="0000"k1<="0000"k0<="0000" elsif stop='1' then if w=59 then w<=0; -此IF語

35、句完成等待計時 if m0="1001" then m0<="0000" -此IF語句完成分計數(shù) if m1<="101" then m1<="000" else m1<=m1+1; end if; else m0<=m0+1; end if; if m1&m0>"0000001"then en1<='1' -此IF語句得到en1使能信號 else en1<='0' end if; else w<=w+

36、1;en1<='0' end if; elsif fin='1' then if k0="1001" then k0<="0000" -此IF語句完成公里脈沖計數(shù) if k1="1001" then k1<="0000" else k1<=k1+1; end if; else k0<=k0+1; end if; if k1&k0>"00000010" then en0<='1' -此IF語句得到en

37、0使能信號 else en0<='0' end if; else en1<='0'en0<='0' end if;cha3<=c3;cha2<=c2;cha1<=c1;cha0<=c0; -費用數(shù)據(jù)輸出km1<=k1;km0<=k0;min1<='0'&m1;min0<=m0; -公里數(shù)據(jù)、分鐘數(shù)據(jù)輸出 end if;end process;process(f,start)begin if start='0' then c3<=&quo

38、t;0000"c2<="0001"c1<="0000"c0<="0000" elsif f'event and f='1' then if c0="1001" then c0<="0000" -此IF語句完成對費用的計數(shù) if c1="1001" then c1<="0000" if c2="1001" then c2<="0000" if c3&

39、lt;="1001" then c3<="0000" else c3<=c3+1; end if; else c2<=c2+1; end if; else c1<=c1+1; end if; else c0<=c0+1; end if; end if;end process;end behav; 4.3出租汽車里程計價表模塊原理圖符號圖4-1出租汽車里程計價表模塊原理圖符號圖4.4程序仿真圖圖4-2 為出租計價器程序仿真全圖圖4-3為出租計價器程序仿真圖-1圖4-4為出租計價器程序仿真圖-25.結(jié)論出租車計費器系統(tǒng)的設(shè)計已全部完成，能按預(yù)期的效果進行模擬汽車啟動、停止、暫停等功能，并設(shè)計動態(tài)掃描電路顯示車費數(shù)目，由動態(tài)掃描電路來完成。車暫時停止不計費，